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Les Protozoaires
1. Caractères généraux
Les protozoaires sont des organismes unicellulaires, ils sont en général incolores et mobiles au moins
à un stade de leur développement.
Ils se distinguent des procaryotes par leur taille en général plus grande, des algues par l’absence
de chlorophylle, des levures et des autres champignons par l’absence de paroi cellulaire dans la plupart
des cas.
Ils se présentent sous différentes formes et colonisent tous les milieux (mers, eaux douces, milieux
biologiques et sol humide)
Ils sont hétérotrophes. Certains sont libres, d’autres sont parasites ou symbiotes
2. Caractères structuraux des protozoaires
La cellule des protozoaires, constituant à elle seule un être autonome, remplit toujours les fonctions
qui, chez les Métazoaires sont dévolues à des appareils variés, constituées de cellules différenciées.
Dans la cellule unique des protozoaires, ces diverses fonctions s’exercent grâce à des organites
variés, à fonction locomotrice (pseudopodes, flagelles et cils), squelettique (microtubules), digestive
(cytostome, vacuoles digestives), excrétrice et osmorégulatrice (vacuoles contractiles), défensive
(trichocystes).
La taille des protozoaires est généralement microscopique certains parasites ont moins de 1 µm de
diamètre.
Beaucoup de protozoaires ont quelques dizaines de microns, mais les plus grands peuvent mesurer
jusqu’à plusieurs centimètres.
2.1. Le cytoplasme
Le cytoplasme transparent, homogène est généralement incolore. La viscosité varie avec les espèces
et les conditions ambiantes (température).
Les observations au microscope électronique permettent de distinguer un endoplasme interne, fluide
(sol), riche en enclaves et un ectoplasme périphérique hyalin, visqueux (gel) et élastique.
Les deux composants peuvent passer d’un état à l’autre.
2.2. La membrane plasmique ou plasmalemme
La membrane plasmique, lipoprotéique, est généralement mince, résistante et élastique.
Cette membrane cytoplasmique peut être renforcée extérieurement par une enveloppe squelettique
de nature variée, calcaire, siliceuse ou chitineuse, qui joue un rôle de protection contre les agressions et la
déshydratation.
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2.3. Les organites cytoplasmiques
2.3.1. Le chondriome est un élément constant. Les mitochondries dont la taille semble
proportionnelle à celle du protozoaire possèdent des crêtes tubulaires, plus ou moins nombreuses. La
présence de crêtes lamellaires semble assez exceptionnelle.
2.3.2. Le réticulum endoplasmique est présent chez tous les protozoaires étudiés. Sous sa forme
granulaire, il se présente sous l’aspect de saccules aplatis, simples ou ramifiés.
2.3.3. L’appareil de golgi
Chez les Sporozoaires, les Amibes, les Ciliés, il est représenté par plusieurs dictyosomes de taille
variable dispersés dans le cytoplasme.
Chez la plupart des Flagellés, l’appareil de Golgi généralement indivis, est désigné sous le terme de
d’appareil parabasal, cet organite de grande taille est en relation avec un filament émanent du centrosome,
le filament parabasal.
2.3.4. Le centrosome : limité en période d’interphase au centriole ou diplosome, est un organite
constant et permanent qui occupe, à proximité du noyau, une position fixe.
Le centrosome remplit des fonctions variées :
- Il participe à la division mitotique de nombreux protozoaires en formant le fuseau achromatique.
-Il se divise souvent en un grand nombre de granules dont les fonctions et les destinées sont
différentes.
L’un de ces granules représente le centrosome vrai et conserve la faculté de se diviser ; les autres
deviennent de manière irréversible, les cinétosomes ou grains basaux ou corpuscules basaux : centrioles
producteurs de cils ou de flagelles.
2.3.5. Les vacuoles pulsatiles ou contractiles : sont des formations permanentes, occupant des
positions fixes. La contraction de ces vacuoles expulse le contenu dans le milieu ambiant ou dans un
réservoir en relation avec le milieu extérieur ; certaines ont un orifice permanent (nombreux ciliés).
Les vacuoles pulsatiles sont présentes chez les flagellés et les ciliés.
Au cours de la division cellulaire, la vacuole pulsatile persiste dans l’un des individus fils tandis
qu’une nouvelle apparaît dans l’autre.
Les vacuoles pulsatiles participent au rejet des déchets du métabolisme et la régulation de la pression
osmotique.
2.3.6. Le noyau : de forme très variable, limité par une membrane nucléaire nette, contient un ou
plusieurs nucléoles, chez les ciliés, il existe 2 types de noyaux :
Un volumineux et granuleux noyau, le macronucléus à fonction trophique et un noyau de
dimensions réduites, micronucléus
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3. Physiologie générale
3.1. Nutrition et digestion
Les protozoaires pratiquant la prédation sont très mobiles.par exemple une amibe peut attraper une
paramécie : plusieurs lobopodes participent à la prédation.
La proie est ingérable en n’importe quel point du corps. Les pseudopodes servent à la capture de la
proie.
Il y a ensuite libération de substances toxiques pour immobiliser la proie, puis la mise en place
d’une vacuole digestive.
Les paramécies ont une « bouche », le cytostome située au fond d’un entonnoir cilié, le
cytopharynx.
L’entonnoir est garni de cils qui, en battant, dirigent les proies vers la bouche.
Le cytopharynx a un grand nombre de trichocystes qui paralysent les proies. Ces dernières sont
ensuite amenées dans la vacuole digestive.
L’élimination des éléments indigestibles se fait également dans une zone spécialisée : le cytoprocte.
3.2. Respiration et circulation
Les protozoaires dépendent exclusivement de la diffusion pour la respiration et la circulation de
l’oxygène et des éléments nutritifs. La pellicule doit donc être perméable ce qui empêche les protozoaires
de coloniser les milieux terrestres à moins que l’air soit continuellement saturé d’humidité.
Les protozoaires, comme tous les organismes aquatiques, font face à des problèmes lorsque la
température de l’eau est élevée. En effet, les besoins d’oxygène augmentent avec un accroissement de la
température. Cependant, la solubilité de l’oxygène dans l’eau diminue, lorsque la température augmente. Les
hautes températures sont donc défavorables à leur survie.
3.3. Excrétion et osmorégulation
La digestion et la dégradation des protéines par les animaux produisent des déchets contenant de
l’azote. Ces déchets azotés doivent être éliminés car ils sont toxiques.
L’ammoniac (NH3) est le produit direct du métabolisme des protéines. Il est très soluble dans
l’eau.
Les protozoaires éliminent leurs déchets azotés sous forme d’ammoniac par diffusion. Ce
mécanisme simple est possible parce qu’ils ont un fort rapport surface/volume, et parce qu’ils vivent en
milieu aquatique. La diffusion de l’ammoniac est également facilitée par les mouvements internes du
cytoplasme.
Les protozoaires qui vivent en eau douce font face à des problèmes osmotiques.
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Leurs fluides internes ont une pression osmotique supérieure à celle de leur milieu. L’eau entre donc
continuellement à l’intérieur de la cellule par osmose. Pour éliminer le surplus d’eau. Les organismes
dulcicoles sont munis d’une structure spécialisée, la vacuole contractile.
Un transport actif des sels minéraux vers l’intérieur de la cellule permet de plus à l’organisme de
maintenir son équilibre osmotique. Les protozoaires marins ont une pression osmotique interne à peu prés
égale à celle de l’eau de mer. Ils sont iso-osmotiques à l’eau de mer.
3.4. Locomotion
Le mouvement orienté permet la recherche de nourriture, d’un abri, d’un nouvel habitat, on trouve
trois types d’appareils locomoteurs.
-Les pseudopodes
Les pseudopodes sont des extensions cytoplasmiques temporaires pour la locomotion et la capture
des proies.
En général, des pseudopodes se rétractent pendant que d’autres se forment.
-Les cils et flagelles
Les cils et flagelles ont la même structure interne. Ils sont formés de neuf paires de microtubules
formant un cercle autour d’une paire centrale (structure : 9+2)
Les cils et flagelles retrouvés chez presque tous les animaux ont la même structure.
Le mouvement des cils et flagelles est alimenté par des molécules d’ATP.
Chez les ciliés, comme la paramécie, le battement des cils serait inefficace s’il n’était pas coordonné.
Cette coordination est faite mécaniquement par un appareil complexe de fibrilles interciliaires qui relie les
cils entre eux et contribue à rendre la pellicule plus rigide.
3.5. REPRODUCTION
Les Protozoaires se multiplient le plus souvent par voie asexuée; certains recourent régulièrement ou
dans certaines conditions de milieu à la reproduction sexuée. Enfin, certains parcourent des cycles complexes
où alternent de manière régulière des phases de multiplication asexuée et des phases de reproduction sexuée.
3.5.1.. La multiplication asexuée
La multiplication asexuée ou agamogonie qui correspond à une fragmentation de l’individu
comporte une ou plusieurs mitoses : la plasmotomie suit immédiatement la caryocinèse Elle peut se
présenter sous plusieurs aspects.
- La division binaire longitudinale (Flagellés, Fig1) ou transversale (Ciliés) résulte d'une mitose
simple. La mitose se distingue de celle observée chez les Métazoaires par :
-la persistance fréquente de la membrane nucléaire
-l’absence de fuseau ou l’existence d’un fuseau intranucléaire
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-la persistance et la fragmentation des nucléoles
Les différents types de mitose semblent caractéristiques des différents groupes naturels de Protozoaires.
- La division multiple ou schizogonie fait suite à des mitoses répétées ; le cytoplasme se découpe
en autant de territoires que de noyaux-fils ce qui isole des schizozoïtes (ex : Sporozoaires).
-Le bourgeonnement: un ou plusieurs bourgeons apparaissent à la surface ou dans une cavité de
l’organisme parental, entraînent un appareil nucléaire complet puis se détachent et reforment chacun un
individu complet.
3.5.2. La reproduction sexuée
La reproduction sexuée ou gamogonie est caractérisée par la fusion de 2 cellules sexuelles
complémentaires ou gamètes, haploïdes. Cette fécondation engendre un œuf (ou zygote ou copula) diploïde.
La méiose réalise le passage de la phase diploïde (diplophase) à la phase haploïde (haplophase) compensant
ainsi les effets de la fécondation.
La reproduction sexuée joue un rôle secondaire chez les Protozoaires dont la majorité se multiplie
par voie asexuée (Flagellés, Amibes), Elle est inconnue dans plusieurs groupes (Amibes). Elle a le plus
souvent la signification d’une rénovation de l’individu grâce au remaniement et au renouvellement partiel
de sa garniture chromosomique.
3.6. Formes de résistance : L’enkystement
La dessiccation progressive, la pullulation, l’appauvrissement des éléments nutritifs, la surcharge en
substances de déchet, la variation de la température ou du pH sont des conditions défavorables, voire même
néfastes aux Protozoaires. Certaines formes échappent par enkystement à ces conditions adverses ; ce
processus est caractérisé par, la lyse des organites spécialisés (fibrilles, plaques squelettiques, flagelles, cils),
la déshydratation poussée du cytoplasme, la sécrétion d’une coque protectrice épaisse, peu perméable, le
ralentissement des échanges métaboliques.
Ces kystes, généralement arrondis, supportent les conditions défavorables et peuvent assurer la
propagation des espèces notamment chez les formes parasites.
Le retour des conditions favorables permet l’ouverture du kyste et le Protozoaire reprend une vie
active. La germination des kystes est fréquemment accompagnée d’une multiplication asexuée (ex :
Amibes parasites) et de la libération de plusieurs individus. De même, des phénomènes sexuels peuvent
avoir lieu à l'occasion de l'enkystement ou du dékystement (Sporozoaires).
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Les protozoaires parasites
Les protozoaires parasites sont divisés en trois embranchements principaux. 1. Les Rhizoflagellés (Sarcomastigophores)
Les représentants de cet embranchement possèdent un seul noyau. La sexualité lorsqu'elle se
manifeste est de type syngamitique. Ils peuvent avoir de flagelles ou de pseudopodes.
1.1. Classe des flagellés
Les flagellés sont caractérisés par la présence, pendant une partie au moins de leur cycle, d’un ou
plusieurs flagelles locomoteurs.
La reproduction sexuée, assez exceptionnelle, met en jeu des gamètes flagellés.
Ils sont hétérotrophes (nutrition osmotrophe ou phagotrophe)
1.1.1. Genre1 : Trypanosoma
Les Trypanosomes, au corps fusiforme, contourné, possèdent un long flagelle qui s'insère sur un
cinétosome, situé en arrière du noyau; ce flagelle est relié au corps par une membrane ondulante et n'est libre
qu'à son extrémité antérieure. Le cytoplasme contient également des granules lipidiques
Les trypanosomes sont des parasites hétéroxènes dont le cycle de développement exige le passage
par deux hôtes.
Ils vivent généralement dans le sang ou le liquide céphalorachidien de divers Vertébrés auxquels,
ils sont inoculés par des Invertébrés piqueurs, hématophages (Insectes, sangsues) dans l'intestin desquels,
ils se multiplient, subissent d'importantes modifications et acquièrent leur virulence.
Les Trypanosomes se multiplient par des divisions binaires.
1.1.1.1. Trypanosome brucei gambiense
La trypanosomiase humaine est une maladie parasitaire endémique, touchant de nombreux pays de
l’Afrique sub-saharienne, transmise à l’homme par un arthropode vecteur hématophage : la glossine, ou
mouche tsé-tsé. L’évolution en est le plus souvent mortelle en l’absence de traitement, qui repose par
ailleurs sur des médicaments toxiques
• L’agent pathogène
Les trypanosomes sont des protozoaires flagellés fusiformes mis en évidence dans le sang, les ganglions et le liquide cérébrospinal. Ils sont très mobiles à l'état frais.
La coloration permet de visualiser un noyau central et un point postérieur (kinétoplaste) duquel part le flagelle mobile (figure 1a, b) Le flagelle part vers l'avant, soulevant la membrane ondulante, et se prolonge par une partie libre en avant du trypanosome.
La taille du parasite varie de 12 μm à 42 μm de long sur 1,5 μm à 3,5 μm de large
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Fig1a : Frottis sanguin avec Trypanosomes. Fig1b : schéma d’un Trypanosome
. Trypanosoma brucei gambiense adopte deux morphologies en fonction de l'hôte dans lequel il est présent :
- Trypomastigote : Trypanosoma brucei adopte cette morphologie lorsqu'il est dans son hôte définitif, les mammifères dont l’être humain. Le kinétoplaste et le corps basal sont alors postérieurs au noyau.
- Épimastigote : cette morphologie peut être observée lorsque Trypanosoma brucei infecte son hôte intermédiaire, la mouche tsé-tsé. Le kinétoplaste et le corps basal sont antérieurs au noyau.
• Le vecteur
Les vecteurs sont des diptères du genre Glossina, les mouches tsé-tsé (figure 3).
Fig. 3. Glossina sp. adulte (mouche tsé-tsé)
Il existe un grand nombre d'espèces et de sous-espèces. Les espèces hygrophiles, Glossina palpalis, vectrices de T. b. gambiense, vivent dans les forêts et près de l'eau, alors que les espèces xérophiles, G. morsitans, vectrices de T. b. rhodesiense, vivent dans les savanes.
• Cycle évolutif du Trypanosoma brucei gambiense
https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Trypomastigote&action=edit&redlink=1https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%89pimastigote&action=edit&redlink=1
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Très mobiles, les trypomastigotes vivent d'abord dans le sang, la lymphe et le suc ganglionnaire, se multipliant activement par simple division longitudinale ; plus ou moins tôt, elles envahissent le liquide céphalorachidien ,LCR, et s'y multiplient.
Le cycle évolutif nécessite un hôte intermédiaire et vecteur, une mouche piqueuse, Glossina palpalis, (diptère brachycère), appelée localement Tsé-tsé.
Les formes présentes dans le sang, pompées avec son repas par la glossine se multiplient d'abord dans son intestin puis remontent vers le proventricule et les glandes salivaires où après le passage par le stade épimastigote, elles vont s'accumuler ,en attente, sous forme trypomastigote métacyclique infectieuse (forme trapue à flagelle libre presque inexistant).
Le cycle est bouclé quand la glossine infectée, piquant un sujet neuf, lui injecte, avec la salive, 3 à 400 trypanosomes méta cycliques infectieux.
Le porc, le chien et les antilopes représentent des réservoirs des Trypanosomes. Ils hébergent, le parasite, mais n'en subissent aucun dommage
• -Physiopathologie
Le trypanosome responsable de la maladie du sommeil est Trypanosoma gambiense.
Le trypanosome vit dans le sang, la moelle osseuse et le liquide céphalo-rachidien ou LCR de l'homme.
Lorsque la mouche tsé-tsé pique une personne infestée, les trypanosomes passent dans l'intestin de la
mouche, puis dans le proventricule et remontent ensuite dans les glandes salivaires où la multiplication se
poursuit (asexuée).
Les parasites vont passer 18 à 25 jours dans la mouche puis seront transmis à l'homme par piqûre.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Sanghttps://fr.wikipedia.org/wiki/Lymphehttps://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Suc_ganglionnaire&action=edit&redlink=1https://fr.wikipedia.org/wiki/Liquide_c%C3%A9phalo-rachidienhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Ts%C3%A9-ts%C3%A9https://fr.wikipedia.org/wiki/Glandes_salivaireshttps://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%89pimastigote&action=edit&redlink=1https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Trypomastigote_m%C3%A9tacyclique_infectieuse&action=edit&redlink=1https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Trypomastigote_m%C3%A9tacyclique_infectieuse&action=edit&redlink=1https://fr.wikipedia.org/wiki/Trypanosomehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Infectieuxhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Maladie_du_sommeilhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Trypanosoma_gambiensehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Sanghttps://fr.wikipedia.org/wiki/Moelle_osseusehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Liquide_c%C3%A9phalo-rachidienhttps://fr.wikipedia.org/wiki/Mouche_ts%C3%A9-ts%C3%A9https://fr.wikipedia.org/wiki/Proventriculehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Glande_salivaire
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Ce parasite, inoculé par la mouche tsé-tsé, Glossina palpalis, se multiplie tout d'abord activement dans
les ganglions lymphatiques, période d'incubation de 10 à 15 jours, puis gagne le plasma sanguin et le
liquide céphalorachidien .Sa présence se traduit par :
-une fièvre intermittente et irrégulière,
-Divers œdèmes
-Dessèchement oculaire
C’est la phase sanguine et ganglionnaire.
La phase méningioencéphalitique, elle correspond au passage du parasite dans le liquide
céphalorachidien, elle est caractérisée par:
- Troubles nerveux: torpeur et somnolence diurne, agitation nocturne, méningite, troubles psychiques,
amaigrissement.
La phase finale: elle est marquée par une cachexie et une hypothermie qui conduisent à la mort du sujet malade. La maladie est mortelle en quelques mois
• Répartition géographique
La trypanosomiase humaine africaine existe en foyers limités (figure 5), en Afrique de l'Ouest pour T. b.
gambiense (République démocratique du Congo, Angola, République centrafricaine, Congo, Soudan du Sud,
Tchad, Côte d'Ivoire, Sierra Leone…) et en Afrique de l'Est pour T. b. rhodesiense, liés à des facteurs
propres aux glossines (reproduction, température, humidité, végétation) et à leur répartition. La modification
du biotope, comme la déforestation, peut avoir des répercussions sur l'épidémiologie.
Fig5 : Répartition géographique des trypanosomiases humaines africaines
1.1. 1.2. Le genre Leishmania
Les Leishmanies sont des parasites hétéroxènes dont le cycle évolutif exige le passage par un
Vertébré, et par un insecte piqueur, les phlébotomes.
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Chez le Vertébré, ce sont des parasites endocellulaires globuleux, de petite taille, 2 à 6um, à noyau
central dont le flagelle est réduit à une courte portion intracytoplasmique.
Ces parasites sont de redoutables agents pathogènes.
Leishmania donovani: provoque une maladie grave, voire mortelle, la leishmaniose viscérale, caractérisée
par une :
- fièvre irrégulière et persistante,
- hypertrophie de la rate et du foie : hépatomégalie et splénomégalie,
- réduction du nombre des globules blancs ou leucopénie
- cirrhose
- cachexie
Leishmania tropica est l'agent du Bouton d'orient (Bouton de Biskra), ulcère cutané fréquent sur les portions
découvertes du corps. Ce parasite inoculé par Phlebotomus papatasi pullule au point de piqûre dans les
cellules épithéliales et les leucocytes.
La période d'incubation varie entre 1 et 4 mois. Les lésions siègent le plus souvent sur les parties
découvertes et exposées à la piqûre des phlébotomes (visage, mains et avant-bras, membres inférieurs).
Elles débutent par une petite papule inflammatoire ou vésiculaire qui augmente régulièrement de taille. La
guérison survient spontanément mais les traces sont indélébiles.
Le chien et divers Rongeurs, sont pour ce parasite, des réservoirs
• L’agent pathogène
Le parasite est un protozoaire flagellé tissulaire qui présente au cours de son cycle deux stades
évolutifs distincts :
-Le stade amastigote, sans flagelle extériorisé, est intramacrophagique et retrouvé chez les hôtes vertébrés dont l'Homme.
-le stade promastigote, libre et mobile grâce à son flagelle, est retrouvé dans l'intestin du phlébotome et dans les milieux de culture.
Les formes amastigotes sont ovoïdes, mesurent 2 μm à 6 μm et présentent en microscopie optique, après coloration au MGG, deux inclusions pourpres caractéristiques : le noyau, arrondi, et le kinétoplaste (origine du flagelle) en bâtonnet plus sombre (figure 1).
Les formes promastigotes sont allongées, mesurant 10 μm à 25 μm de longueur (figure 2). Le noyau est central, le kinétoplaste est en position antérieure
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Fig1. Moelle osseuse : Leishmania, formes amastigotes (MGG ; × 1 000).
Fig. 2. Leishmanies en culture, formes promastigotes (MGG ; × 1 000)
Les leishmanies se multiplient par division binaire ,dans la ou les vacuoles parasitophores du cytoplasme des macrophages pour les amastigotes ; libérées ensuite par lyse du macrophage, elles sont phagocytées et évoluent dans d'autres macrophages.
En culture, comme dans l'intestin du vecteur, les formes amastigotes se transforment en formes promastigotes et se multiplient par scissiparité longitudinale.
• -Le vecteur
Les phlébotomes sont des moucherons hématophages de 1,5 mm à 4 mm de long. Ils piquent surtout le soir et la nuit par temps calme.
Seule la femelle, hématophage, assure la transmission de la leishmaniose (figure 3). Leur gîte est constitué par les anfractuosités de murs et de terriers où ils se gorgent sur des micromammifères (rongeurs), pouvant constituer le réservoir pour certaines espèces de leishmanies.
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Fig. 3. Phlébotome adulte
• Les réservoirs
Les réservoirs naturels des Leishmania sont des mammifères domestiques ou sauvages chez lesquels le parasite colonise les cellules du système des phagocytes mononuclées.
Les mammifères réservoirs des Leishmania appartiennent à divers ordres : carnivores, rongeurs, marsupiaux, édentés, primates; dans ce cas, la leishmaniose est dite zoonotique. Lorsque l'Homme est l'unique réservoir du parasite, elle est dite anthroponotique.
• Cycle évolutif
Chez le vecteur, les formes amastigotes sont ingérées au cours du repas sanguin (figure4). Elles se transforment en formes promastigotes dans les heures qui suivent.
Elles subissent ensuite un cycle complexe comportant de nombreuses divisions mitotiques, deux étapes de fixation à l'épithélium de la muqueuse intestinale et une phase de migration vers la partie antérieure du tube digestif, où a lieu la transformation en formes virulentes dénommées promastigotes métacycliques infectants. Ces dernières sont régurgitées lors du repas sanguin suivant dans le derme d'un hôte favorable.
L'inoculation intradermique de promastigotes métacycliques induit, au site même de la piqûre, une lésion qui passe généralement inaperçue chez l'Homme et dont le devenir dépend du tropisme : cutané, muqueux ou viscéral des différentes espèces de Leishmania. : Leishmania tropica, Leishmania infantum et Leishmania donovani.
Dès la pénétration intracellulaire, les formes promastigotes se transforment en formes amastigotes.
La transmission vectorielle est le mode de contamination principal, la présence du phlébotome conditionnant la répartition de la maladie. Il existe également une transmission par échange de seringues chez les
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toxicomanes, les transmissions transfusionnelles et congénitales restent exceptionnelles. .
.
Fig4 : Représentation schématique du cycle de développement du genre leishmania
• Répartition géographique
Il s'agit d'une parasitose des zones intertropicales et tempérées chaudes, signalée dans 88 pays répartis en cinq foyers : méditerranéen, chinois, indien, africain et latino-américain (figure 5). La prévalence de la maladie est estimée à 12 millions et l'incidence annuelle à 2 millions (1,5 million de leishmanioses cutanées dont 90 % en Algérie, Afghanistan, Arabie saoudite, Brésil, Iran, Pérou, Syrie, et 500 000 leishmanioses viscérales dont 90 % au Bangladesh, Brésil, Inde, Népal et Soudan).L'Europe du Sud fait partie du foyer méditerranéen dans la partie occidentale et septentrionale. On n'y rencontre que Leishmania infantum, dont le réservoir principal est le chien. Chez l'Homme, la leishmaniose viscérale méditerranéenne y est l'expression clinique dominante.
Fig. 5 Répartition géographique des leishmanioses
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1.2. Classe des Rhizopodes
Le déplacement se fait par pseudopodes ou lobopodes. Les flagelles, lorsqu'ils existent, sont
temporaires et confinés à des stades précis du développement. Corps nu ou protégé par un squelette externe.
Multiplication asexuée par scission. La sexualité, lorsqu'elle existe, est liée à la présence de gamètes
flagellés, ou plus rarement, amiboïdes. Les espèces sont libres et parasites.
1.2.1. Le genre Entamoeba
Ce genre comporte les vraies amibes, typiquement uninucléées, qui n’ont pas de stade flagellé.
1.2.1.1.Entamoeba histolytica (E.dysenteriae).
Cette amibe pathogène vit dans le gros intestin de l'homme et détermine la dysenterie amibienne.
Elle existe sous deux formes: une forme mobile végétative et une forme kystique de résistance.
• La forme végétative
Cette forme peut revêtir deux aspects différents qui présentent une physiologie particulière.
- La forme hématophage: est une grosse amibe de 20 à 30 µm à endoplasme granuleux et
Ectoplasme hyalin.
a
Fig1 : Microphotographies d’Entamoeba histolytica :Trophozoïte(a) et forme kystique(b)
• Cycle évolutif
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L’homme se contamine par ingestion de kystes, qui se transforment en trophozoites dans le colon
sous l’action des sucs digestifs.
Les trophozoïtes se déplacent activement dans l'intestin ainsi que dans les ulcérations qu'ils déterminent
d'où des hémorragies locales. Ces trophozoïtes se transforment en kystes lors de la constitution du bol fécal.
Dans certaines circonstances, certains trophozoïtes peuvent devenir histolytiques : ils pénètrent dans la paroi
colique en détruisant les tissus : amibiase intestinale aiguë. C’est alors que, par voie hématogène, ils peuvent
gagner différents organes, le foie en premier lieu, la rate puis éventuellement le poumon, le cerveau, ainsi
que les téguments : amibiase tissulaire. qui se traduit, entre autres, par des abcès.( Fig2)
.
Fig2 : Scanner abdominal : présence de deux abcès dans le foie (lésions arrondies apparaissant sombres). Billet AC, et al. BMJ Case Rep. 2019 May 10;12(5). Pii: e228942. Le scanner abdominal met en évidence deux abcès hépatiques de 5,8 cm et 6,7 cm de diamètre.
A ces niveaux, l'amibe se nourrit par phagocytose des hématies. Elle se divise rapidement
Par division binaire.
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: Fig3 :Représentation schématique
du cycle évolutif d’Entamoeba histolytica
- La forme minuta: d'un diamètre moyen de 10 à 15µm, présente un ectoplasme clair et
un endoplasme granuleux contenant des bactéries phagocytées et, latéralement, le noyau caractéristique :
arrondi, d'un diamètre de 5 microns,; non hématophage, exclusivement localisée dans la lumière de
l'intestin, ses mouvements sont moins rapides. Elle se nourrit des débris cellulaires.
Le passage à la forme histolytica peut se faire à tout moment sous l'influence de divers facteurs dont
certains seulement sont élucidés :
- flore associée,
-pH, -
-déficit en IgA sécrétoires,
-fléchissement de l'état général.
L'amibe change alors de biologie : pénétrant dans l'intimité de la muqueuse, grâce à
des enzymes protéolytiques, elle devient hématophage et se multiplie activement provoquant
une nécrose tissulaire
• La forme kystique
Avant de s'enkyster, l’amibe élabore des produits de réserves. Les kystes de 5 à 20um, à 4 noyaux,
se forment quand l'oxygénation et le pH du milieu diminuent.
Ces kystes sont très résistants, en particulier au suc gastrique (contamination orale). Rejetés avec
les excréments, ils peuvent souiller les légumes, l'eau, les aliments crus.
Leur dissémination est assurée par la mouche domestique qui peut les absorber mais les rejette
intacts avec ses excréments.
Lors du dékystement les noyaux se divisent d'où la libération de 8 petites amibes uninucléées.
Un porteur d'amibes peut éliminer un nombre important de kystes par jour, ce qui explique la
facilité et la rapidité de la contamination, si l'hygiène est défectueuse.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Ectoplasme_(biologie)https://fr.wikipedia.org/wiki/Endoplasmehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Phagocytosehttps://fr.wikipedia.org/wiki/Noyau_(biologie)https://fr.wikipedia.org/wiki/Enzymehttps://fr.wikipedia.org/wiki/H%C3%A9matophagehttps://fr.wikipedia.org/wiki/N%C3%A9crose
-
4.2. Phylum II: Apicomplexa
Ils sont caractérisés à l'échelle ultrastructurale, par la présence d'un complexe apical, formé
d'annaux polaires, absence de cils.
Sexualité par syngamie. Toutes les espèces sont parasites.
Classe: Sporozea
Les sporozoaires sont des protozoaires parasites haplobiontiques, monoxènes ou hétéroxènes.
(Fig4)
Leur reproduction est très active et présente des phénomènes sexuels nets.
Leur cycle de développement débute toujours par un stade vermiforme, le sporozoite, qui pénètre
dans la cellule-hôte grossit considérablement, divise son noyau plusieurs fois, puis se divise en éléments
uninucléés, les schizozoites, à l'origine des gamontes.
Le zygote subit immédiatement, la réduction chromatique. L’oocyste est à l’origine des
sporozoites.
Dépourvus de structures de locomotion à l’état adulte, ces organismes se déplacent par glissement.
Absence de pseudopodes ou interviennent que dans le processus de prise alimentaire.
Sous classe : Coccidia
Les sporozoaires de cette sous classe, sont de taille petite ou moyenne.
Ils sont des parasites des Arthropodes, d’Annélides et des Vertébrés.
Leur cycle présente en alternance, une phase de gamogonie et une phase de Schizogonie.
Ces deux phases peuvent se dévoiler chez un même hôte ou chez deux hôtes distincts.
La gamétogenèse femelle est beaucoup plus courte que la gamétogenèse mâle et l’anisogamie est
très marquée.
Le gamonte femelle se transforme directement en gamète. Le gamète mâle, très petit est toujours
osmotrophe.
Les coccidies hétéroxènes
Les coccidies hétéroxènes, les gamètes mâles sont peu nombreux, le zygote s’accroît tout en
multipliant ses noyaux.
La schizogonie se déroule à l’intérieur des hématies des Vertébrés alors que la gamogonie a lieu
chez un diptère piqueur.
Ils parasitent les Vertébrés (Petites oiseaux et Mammifères).
-Etude d’un type : Plasmodium falciparum
-
Chez l’homme, ce protozoaire est l’agent d’une forme particulière du paludisme, la fièvre
maligne.
La multiplication asexuée ou schizogonie. Cette phase se déroule chez l’homme et permet
l’extension de la maladie chez le paludéen. Elle comprend 2 phases distinctes. (Fig5)
- Phase exo-érythrocytaire
Les sporozoaires inoculés par l’anophèle femelle (moustique) restent pendant une trentaine de
minutes maximum dans la peau, la lymphe et le sang. Beaucoup sont détruits par les macrophages, mais
certains parviennent à gagner les hépatocytes. Les sporozoites s’y transforment en de volumineux
schizontes de 30 à 40um, forme multinucléée, qui se découpe et donne de très nombreux schizozoites ou
mérozoites, qui sont libérés dans le sang.
- Phase érythrocytaire :
Très rapidement, les schizozoites pénètrent dans les globules rouges, et prennent une forme
amiboïde. Ils se nourrissent aux dépens de l’hémoglobine. Au terme de leur croissance ces schizozoites
multiplient leurs noyaux et se découpent en autant de schizozoites. A ce stade, le globule rouge parasité,
éclate libérant de 8 à 32 schizozoites qui pénètrent dans de nouvelles hématies.
Le cycle de schizogonie dure 48 heures et peut se répéter plusieurs fois.
Les schizozoites assurent la propagation du parasite dans le sang du paludéen, mais ils ne peuvent
pas vivre en dehors de l’organisme de sorte que la maladie n’est pas contagieuse d’homme à homme.
Après un certain nombre de cycles érythrocytaires, certains schizozoites, se transforment en
gamétocytes ou gamontes à potentiel mâle ou femelle, qui passent dans le sang périphérique, mais leur
évolution, chez l’homme s’arrête à ce stade. La gamogonie ne peut se poursuivre que chez le second
hôte, la femelle du genre Anophèle.
La reproduction sexuée ou gamogonie
Lorsqu’une une femelle du genre Anophèle pique un malade paludéen et absorbe son sang, les
globules rouges sont digérés, ainsi que les schizozoites, mais les gamétocytes restent intacts.
Le gamétocyte femelle se transforme en un volumineux gamète femelle, sphérique ou
macrogamète.
Le gamétocyte mâle multiplie son noyau et forme par perlage 4 à 6 gamètes mâles, uninucléés,
aflagellés, serpentiformes, les microgamètes.
La fécondation a lieu dans le mésenteron de l’Anophèle. La cellule-œuf ou oocinète traverse
l’épithélium intestinal et se place entre cet épithélium et l’enveloppe péritonéale qui, distendue, fait saillie
dans la cavité hémocoelienne et s’enkyste et subit une réduction chromatique, puis les mitoses et
engendre de nombreux sporozoites (10 000) uninucléés, filiformes, qui rapidement gagnent les glandes
salivaires de l’hôte, l’Anophèle.
-
Lorsque la femelle infestée pique un homme, elle injecte les sporozoites avec sa salive
anticoagulante.
La durée de la phase sexuée est, à 25c°, de 20 jours pour Plasmodium falciparum.
Etude d’un autre type : Toxoplasma gondii
Toxoplasma gondii existe sous trois formes évolutives différentes :
• Une forme végétative appelée tachyzoite (figure1) ou trophozoite, parasite intracellulaire
obligatoire de 6 à 8 um de long sur 3 à 4 um en forme d’arc qui peut parasiter toutes les cellules de
l’organisme, dont celles du système des phagocytes multinucléés, au sein desquelles il va se
multiplier rapidement.
• Le bradyzoite qui résulte du stade tachyzoite au cours de son évolution chez l’hôte
intermédiaire. Morphologiquement très proche, il s’en distingue par un métabolisme ralenti
conduisant à un état de latence. Les bradyzoites sont regroupés au sein de kystes où ils sont
inaccessibles aux défenses immunitaires et aux traitements actuels. Ils siègent principalement dans
les neurones, les astrocytes, les cellules musculaires et les cellules rétiniennes.
• Le sporozoite est le résultat de la reproduction sexuée qui a lieu dans les cellules de
l’épithélium intestinal de l’hôte définitif. Morphologiquement peu différent des autres stades
infectieux, il est contenu dans des oocystes sporulés qui peuvent survivre sur le sol plus d’un an dans
un climat humide.
Cycle
Le cycle (Fig6) complet du toxoplasme fonctionne entre, d’une part le chat et les félidés sauvages
qui sont les hôtes définitifs et d’autre part les autres animaux à sang chaud (homéothermes) tous
susceptibles d’être hôte intermédiaire hébergeant les formes asexuées. Les félidés se contaminent en
chassant les hôtes intermédiaires (oiseaux, mammifères) qui eux mêmes se contaminent à partir des
oocystes présents sur le sol, les végétaux ou dans les eaux de boisson. Une particularité originale au
toxoplasme est la possibilité d’un cycle asexué ne faisant pas intervenir d’hôte définitif, le parasite passant
d’un hôte intermédiaire à un autre par l’ingestion de kystes contenus dans la chair d’animaux carnivores
ou herbivores.
Modes de contamination
La contamination de l’homme ‘effectue selon trois modalités principales :
• Transmission par absorption d’oocystes : cette contamination est essentiellement indirecte
par consommation de fruits et légumes crus mal lavés ou d’eau de boisson contaminée, et à cause
d’une hygiène des mains insuffisante, après contact avec le sol (jardinage) ou les animaux.
• Transmission par des kystes : la contamination se fait par consommation de viandes
fumées, saumurées ou insuffisamment cuites (en particulier le mouton), les kystes n’étant détruits
-
que par une cuisson de la viande à 65°C ou une congélation à -12°C pendant 3 jours au moins. Ce
sont également les kystes qui sont impliqués dans la transmission par transplantation d’organe d’un
donneur séropositif pour la toxoplasmose vers un receveur négatif avant la greffe.
• Transmission par les tachyzoites : le tachyzoite est une forme fragile, détruite dans le
milieu extérieur et par le suc gastrique. C’est l’agent de la transmission transplacentaire,
responsable de a toxoplasmose congénitale. C’est également le tachyzoite qui est responsable des
exceptionnels cas de transmission par transfusion, possibles si le donneur était en pleine phase
parasitémique d’une toxoplasmose.
4.3. Phylum III : Ciliophora
Les Ciliés sont des protozoaires, qui, à un stade de leur cycle de vie, possèdent des cils, structure qui
sert à la motilité.
Les Ciliés sont, aussi les seuls protozoaires à avoir deux types de noyau : Le micronoyau
(micronucléus) qui ne sert que pour l’héritage génétique et la reproduction sexuelle et le macronoyau
(macronucléus) qui sert à la production d’ARNm et divers aspects de la croissance et du fonctionnement
cellulaire.
Les plus connus et les plus répandus des Ciliés sont probablement ceux appartenant au genre
Paramecium.
La plupart des Ciliés obtiennent leur nourriture en ingérant la matière particulaire, grâce à une région
orale spécifique, sorte de bouche, appelée péristome, connectée, au cytostome sorte d’œsophage.
Une fois à l’intérieur de la cellule, les particules de nourriture transitent par le cytostome pour aller
dans le cytoplasme où elles sont enfermées dans une vacuole, structure, riches en enzymes digestives.
En plus des cils, beaucoup de Ciliés ont des trichocystes. Ces filaments longs et fins, contractiles,
sont ancrés sous la surface de couche extérieure de la cellule.
Chez les Ciliés prédateurs, ces trichocystes s’accrochent à la proie et la paralysent avant qu’elle ne
soit ingérée, et sont déchargés lorsque un prédateur touche au Cilié.
La plupart des ciliés sont des formes libres.
5. Importance économique
Les protozoaires parasites causent de nombreux problèmes aux organismes qu’ils infectent.
La malaria ou paludisme est l’une des maladies les plus répandues dans le monde et affecte
toujours des millions des êtres humains.
La maladie du sommeil, causée par les trypanosomes transmis par la mouche tsé-tsé.
Certains flagellés aquatiques produisent des toxines qui peuvent causer la mort des poissons.
-
Les mollusques filtreurs, comme les moules et les huîtres, peuvent ingérer de grandes quantités de
ces flagellés sans être affectés. Toutefois les toxines accumulées peuvent causer des intoxications sévères
chez les consommateurs des fruits de mer.
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2. Phylum II: Apicomplexa
Ils sont caractérisés à l'échelle ultrastructurale, par la présence d'un complexe apical,
absence de cils.
Sexualité par syngamie. Toutes les espèces sont parasites.
2.1. Classe: Sporozea
Les sporozoaires sont des protozoaires parasites haplobiontiques, monoxènes ou
hétéroxènes.
Leur reproduction est très active et présente des phénomènes sexuels nets.
Leur cycle de développement débute toujours par un stade vermiforme, le sporozoïte, qui
pénètre dans la cellule-hôte grossit considérablement, divise son noyau plusieurs fois, puis se
divise en éléments uninucléés, les schizozoïtes, à l'origine des gamontes.
Le zygote subit immédiatement, la réduction chromatique. L’oocyste est à l’origine des
sporozoites.
Dépourvus de structures de locomotion à l’état adulte, ces organismes se déplacent par
glissement.
Absence de pseudopodes ou interviennent que dans le processus de prise alimentaire.
2.1.1. Sous classe : Coccidia
Les sporozoaires de cette sous classe, sont de taille petite ou moyenne.
Ils sont des parasites des Arthropodes, d’Annélides et des Vertébrés.
Leur cycle présente en alternance, une phase de gamogonie et une phase de Schizogonie.
Ces deux phases peuvent se dévoiler chez un même hôte ou chez deux hôtes distincts.
La gamétogenèse femelle est beaucoup plus courte que la gamétogenèse mâle et
l’anisogamie est très marquée.
Le gamonte femelle se transforme directement en gamète. Le gamète mâle, très petit est
toujours osmotrophe.
2.1.1.1. Les coccidies hétéroxènes
Les coccidies hétéroxènes, les gamètes mâles sont peu nombreux, le zygote s’accroît tout
en multipliant ses noyaux.
La schizogonie se déroule à l’intérieur des hématies des Vertébrés alors que la géogonie a
lieu chez un diptère piqueur.
Ils parasitent les Vertébrés (Petites oiseaux et Mammifères).
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Plasmodium falciparum
Le paludisme est une maladie parasitaire transmise par un moustique, se manifestant par de la fièvre et des troubles digestifs mais pouvant entraîner des complications importantes, voire le décès du malade. L’enjeu immédiat est d’élargir l’accès des populations vivant dans les zones endémiques à des traitements efficaces et aux moyens de prévention existants. La recherche travaille à la mise au point de nouveaux traitements préventifs, curatifs et/ou de vaccins, qui permettront peut-être un jour d’éradiquer la maladie.
L’agent pathogène
L’agent pathogène du paludisme est un protozoaire parasite du genre Plasmodium, principalement transmis d’homme à homme par le biais d’une piqûre d’un moustique, l’anophèle femelle.
Il existe cinq différentes espèces de Plasmodium infectant l’homme : Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, Plasmodium malariae et Plasmodium knowlesi. Elles se différencient par la zone géographique où elles sévissent et par le profil de symptômes qu’elles causent.
P. falciparum est le parasite qui provoque le plus de cas graves et la majorité des décès liés au paludisme. (Fig1aet b)
Fig1a : microphotographies : Trophozoïtes et schizonte à l’intérieur du globule rouge. Fig1b : Des gamétocytes (DR. Zahra Rashid Khan)
Le vecteur
Le paludisme est transmis à l’Homme par la piqûre d’un moustique du genre Anophèles au moment de son repas sanguin. Seule la femelle, hématophage, transmet la maladie (figure 2). Elle ne pique classiquement qu’à partir du coucher du soleil, avec un maximum d’activité entre 23 h et 6 h. Cela explique que l’utilisation des moustiquaires imprégnées d’insecticides soit le moyen de prévention individuelle le plus efficace.
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3
Fig. 2. Femelle du genre Anophèles (An. dirus)
Les larves d’anophèles se développent principalement dans les collections d’eau non polluée. La nature des sols, le régime des pluies, la température et donc l’altitude, la végétation naturelle ou l’agriculture rendent les collections d’eau plus ou moins propices au développement des espèces vectrices.
Certaines espèces ont ainsi pu s’adapter à des milieux particuliers comme le milieu urbain.
Le développement et la longévité des anophèles dépendent de la température, avec un optimum entre 20 °C et 30 °C pour une durée de vie de l’ordre de 30 jours. Les espèces les plus dangereuses sont les espèces anthropophiles (préférence pour effectuer leur repas sanguin sur l’Homme) et les espèces endophiles (qui se reposent à l’intérieur des maisons). Des résistances aux insecticides classiques sont apparues rapidement, limitant les moyens de lutte.
Cycle évolutif de Plasmodium falciparum
Le cycle se déroule successivement chez l’Homme (phase asexuée chez l’hôte intermédiaire) et chez l’anophèle (phase sexuée chez l’hôte définitif) (figure 3).
Chez l’Homme, le cycle est lui-même divisé en deux phases de multiplication asexuée (schizogonie ou mérogonie) :
-La phase hépatique, ou pré-érythrocytaire ou exo-érythrocytaire, qui correspond à la phase d’incubation, cliniquement asymptomatique ;
-La phase sanguine, ou érythrocytaire, qui correspond à la phase clinique de la maladie.
- Phase exo-érythrocytaire
Les sporozoaires inoculés par l’anophèle femelle (moustique) restent pendant une
trentaine de minutes maximum dans la peau, la lymphe et le sang. Beaucoup sont détruits par les
macrophages, mais certains parviennent à gagner les hépatocytes. Les sporozoites s’y
transforment en de volumineux schizontes de 30 à 40um, forme multinucléée, qui se découpe et
donne de très nombreux schizozoites ou mérozoites, qui sont libérés dans le sang. La schizogonie
hépatique est unique dans le cycle, la cellule hépatique ne pouvant être infectée que par des
sporozoïtes
- Phase érythrocytaire
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Très rapidement, les schizozoïtes pénètrent dans les globules rouges, et prennent une
forme amiboïde. Ils se nourrissent aux dépens de l’hémoglobine. Au terme de leur croissance ces
schizozoïtes multiplient leurs noyaux et se découpent en autant de schizozoïtes. A ce stade, le
globule rouge parasité, éclate libérant de 8 à 32 schizozoites qui pénètrent dans de nouvelles
hématies.
Le cycle de schizogonie dure 48 heures et peut se répéter plusieurs fois.
Les schizozoites assurent la propagation du parasite dans le sang du paludéen, mais ils ne
peuvent pas vivre en dehors de l’organisme de sorte que la maladie n’est pas contagieuse
d’homme à homme.
Après un certain nombre de cycles érythrocytaires, certains schizozoites, se transforment
en gamétocytes ou gamontes à potentiel mâle ou femelle, qui passent dans le sang périphérique,
mais leur évolution, chez l’homme s’arrête à ce stade. La gamogonie ne peut se poursuivre que
chez le second hôte, la femelle du genre Anophèle.
Chez la femelle du genre Anophèle, la reproduction sexuée ou gamogonie
Lorsqu’une une femelle du genre Anophèle pique un malade paludéen et absorbe son
sang, les globules rouges sont digérés, ainsi que les schizozoites, mais les gamétocytes restent
intacts.
Le gamétocyte femelle se transforme en un volumineux gamète femelle, sphérique ou
macrogamète.
Le gamétocyte mâle multiplie son noyau et forme par perlage 4 à 6 gamètes mâles,
uninucléés, aflagellés, serpentiformes, les microgamètes.
La fécondation a lieu dans le mésenteron de l’Anophèle. La cellule-œuf ou oocinète
traverse l’épithélium intestinal et se place entre cet épithélium et l’enveloppe péritonéale qui,
distendue, fait saillie dans la cavité hémocoelienne et s’enkyste et subit une réduction
chromatique, puis les mitoses et engendre de nombreux sporozoites (10 000) uninucléés,
filiformes, qui rapidement gagnent les glandes salivaires de l’hôte, l’Anophèle.
Lorsque la femelle infestée pique un homme, elle injecte les sporozoites avec sa salive
anticoagulante.
La durée de la phase sexuée est, à 25c°, de 20 jours pour Plasmodium falciparum.
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Fig3 : Cycle évolutif de Plasmodium falciparum
Modalités de transmission
La connaissance du cycle du paludisme permet de comprendre les modalités de transmission de la maladie. Le mode de transmission le plus fréquent est la piqûre d’un moustique, l’anophèle femelle.
La phase sanguine du cycle rend possible d’autres modes de contamination : transmission congénitale, transfusionnelle, par greffe d’organe ou transmission accidentelle chez des personnels de santé manipulant du sang contaminé. En pratique, ces transmissions sont tout à fait exceptionnelles.
Toxoplasma gondii
La toxoplasmose est une infection, causée par un parasite nommé Toxoplasma gondii. Non
contagieuse, elle reste le plus souvent bénigne et asymptomatique. Toutefois, elle peut causer des
complications parfois graves chez :
-les patients souffrant d’immunodépression ;
-les fœtus des femmes enceintes n’ayant pas été au contact du parasite avant leur grossesse.
L’agent pathogène
Toxoplasma gondii existe sous trois formes évolutives différentes :
• Une forme végétative appelée tachyzoite (figure1) ou trophozoite, parasite
intracellulaire obligatoire de 6 à 8 um de long sur 3 à 4 um en forme d’arc qui peut parasiter
toutes les cellules de l’organisme, dont celles du système des phagocytes multinucléés, au
sein desquelles il va se multiplier rapidement.
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Fig1a et b : Microphotographies de tachyzoïtes
Fig2 aet b : schéma a : Les différentes étapes de l’invasion de la cellule hôte par
Toxoplasma gondii
Schéma b : Ultrastructure du Toxoplasma gondii
• Le bradyzoite qui résulte du stade tachyzoite au cours de son évolution chez l’hôte
intermédiaire. Morphologiquement très proche, il s’en distingue par un métabolisme ralenti
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conduisant à un état de latence. Les bradyzoites sont regroupés au sein de kystes(Fig2) où ils
sont inaccessibles aux défenses immunitaires et aux traitements actuels. Ils siègent
principalement dans les neurones, les astrocytes, les cellules musculaires et les cellules
rétiniennes.
Fig2 : Microphotographie d’un kyste avec des bradyzoites (au niveau d’un muscle)
Fig3 : Rupture provoquée d’un kyste et libération de bradyzoïtes
Le sporozoïte est le résultat de la reproduction sexuée qui a lieu dans les cellules de l’épithélium intestinal de l’hôte définitif. Morphologiquement peu différent des autres stades infectieux, il est contenu dans des oocystes sporulés(Fig4) qui peuvent survivre sur le sol plus d’un an dans un climat humide.
Les oocystes sont de forme ovoïde et mesurent environ 12 μm.
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Fig4 : Microphotographie d’oocystes sporulés
Cycle évolutif
Le cycle de Toxoplasma gondii peut se dérouler selon différentes modalités (figure 4). Il peut s'agir :
-d'un cycle complet, comportant une phase de reproduction sexuée chez les hôtes définitifs (chat et félidés sauvages) et une phase de reproduction asexuée chez les hôtes intermédiaires (autres animaux homéothermes, qu'il s'agisse de mammifères ou d'oiseaux) ;
-ou d'un cycle incomplet, uniquement entre hôtes intermédiaires, ne comportant que des phases de reproduction asexuée
• Cycle complet, sexué
Les félidés s'infectent par ingestion des hôtes intermédiaires infectés qui hébergent des kystes dans leurs tissus. Les bradyzoïtes, libérés des kystes dans le tube digestif du chat, pénètrent dans les cellules épithéliales intestinales. Après une phase de multiplication asexuée par schizogonie, certains parasites peuvent se transformer dans les cellules épithéliales en gamétocytes, puis en gamètes soit mâles soit femelles (phase de gamétogenèse). L'union d'un gamète mâle et d'un gamète femelle aboutit à la formation d'un oocyste non sporulé qui est émis dans les fèces du chat.
En quelques jours, dans le milieu extérieur, se produit une sporulation au sein de l'oocyste qui donne naissance aux sporozoïtes contenus dans des oocystes matures ou sporulés .Ces oocystes sporulés qui souillent le sol, les végétaux et l'eau sont à l'origine de la contamination des hôtes intermédiaires.
Après ingestion des oocystes par l'hôte intermédiaire, les sporozoïtes libérés des oocystes envahissent les cellules intestinales et se transforment en tachyzoïtes. Les tachyzoïtes se multiplient dans n'importe quelle cellule nucléée et se disséminent dans l'organisme. Après quelques jours d'évolution, les tachyzoïtes ralentissent leur multiplication et se transforment en bradyzoïtes au sein de structures kystiques intratissulaires.
Les kystes prédominent dans les muscles et le système nerveux des animaux infectés. Ils sont à l'origine de l'infection des félidés par carnivorisme.
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• Cycle incomplet asexué
La particularité du toxoplasme est la possibilité de transmission du parasite entre hôtes intermédiaires : les bradyzoïtes contenus dans les kystes sont également infectants pour d'autres hôtes intermédiaires.
Le toxoplasme pourra donc se propager par carnivorisme, entre hôtes intermédiaires, dans un cycle totalement asexué ne faisant pas intervenir l'hôte définitif.
Fig4 : Cycle évolutif de Toxoplasma gondii
Modes de contamination
La contamination de l’homme ‘effectue selon trois modalités principales :
• Transmission par absorption d’oocystes : cette contamination est essentiellement
indirecte par consommation de fruits et légumes crus mal lavés ou d’eau de boisson
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contaminée, et à cause d’une hygiène des mains insuffisante, après contact avec le sol
(jardinage) ou les animaux.
• Transmission par des kystes : la contamination se fait par consommation de viandes
fumées, saumurées ou insuffisamment cuites (en particulier le mouton), les kystes n’étant
détruits que par une cuisson de la viande à 65°C ou une congélation à -12°C pendant 3 jours
au moins. Ce sont également les kystes qui sont impliqués dans la transmission par
transplantation d’organe d’un donneur séropositif pour la toxoplasmose vers un receveur
négatif avant la greffe.
• Transmission par les tachyzoites : le tachyzoite est une forme fragile, détruite dans le
milieu extérieur et par le suc gastrique. C’est l’agent de la transmission transplacentaire,
responsable de la toxoplasmose congénitale.
• C’est également le tachyzoite qui est responsable des exceptionnels cas de
transmission par transfusion, possibles si le donneur était en pleine phase parasitémique
d’une toxoplasmose.
Répartition géographique
Les différentes modalités de transmission ainsi que la capacité du toxoplasme à infecter n'importe
quel animal homéotherme expliquent le succès de ce parasite cosmopolite. On estime qu'entre un
tiers et un quart de la population mondiale est infecté. La prévalence de l'infection toxoplasmique
augmente avec l'âge et varie en fonction de l'environnement et des habitudes alimentaires.
3. Importance économique
Les protozoaires parasites causent de nombreux problèmes aux organismes qu’ils
infectent.
La malaria ou paludisme est l’une des maladies les plus répandues dans le monde et
affecte toujours des millions des êtres humains.
La maladie du sommeil, causée par les trypanosomes transmis par la mouche tsé-tsé.
Certains flagellés aquatiques produisent des toxines qui peuvent causer la mort des
poissons.
Les mollusques filtreurs, comme les moules et les huîtres, peuvent ingérer de grandes
quantités de ces flagellés sans être affectés. Toutefois les toxines accumulées peuvent causer des
intoxications sévères chez les consommateurs des fruits de mer.
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Les Algues
1. Caractères généraux
Les algues sont des organismes eucaryotes photosynthétiques, dépourvus de racines, de tige (absence de tissus
vasculaires) et de feuilles, mais possédant de la chlorophylle ainsi que d’autres pigments accessoires pour
réaliser la photosynthèse productrice d’oxygène.
Les algues sont classées dans le groupe des thallophytes, dans le règne végétal, mais du fait de la diversité des
formes, certaines espèces phytoplanctoniques sont classées dans le règne des protistes qui regroupe les eucaryotes
unicellulaires.
La taille des algues peut varier de la cellule microscopique unique, à quelques cellules en colonie et jusqu’à
75m (laminaires, sargrasses) pour certaines formes multicellulaires.
2. Distribution
La plupart des algues se développent en milieu aquatique d’eau douce, saline ou saumâtre, mais certaines sont
terrestres et sont capables de se développer à même le sol ou sur le tronc des arbres.
Dans l’eau, les algues ainsi que de petites plantes constituent le phytoplancton, le zooplancton étant constitué
par des animaux microscopiques non photosynthétiques.
Certaines algues se développent sur des rochers humides. Sur le tronc des arbres (Pleurococcus, Chlorophyte),
ou sur un sol mouillé.
Certaines algues vivent en symbiose avec des champignons pour former les lichens.
3. Structure du thalle
Le corps végétatif des algues est appelé un thalle. Il peut être constitué d’une cellule unique jusqu’à un grand
nombre de cellules associées.
- Les thalles les moins élaborées sont unicellulaires, coloniaux ou coenobes, ou filamenteux non ramifiés. Il
n’y a pas de communications cytoplasmiques entre les cellules.
- Les thalles intermédiaires sont des filaments plus ou moins ramifiés, dont les cellules communiquent entre
elles (plasmodesmes). On distingue une partie rampante et une partie dressée.
- Les thalles fucoïdes (Fucus) sont les plus complexes, ils sont ramifiés et très structurés.
4. Ultrastructure
Les cellules d’algues sont isolées ou en colonies plus ou moins structurées.
4.1. La paroi des algues
Les algues présentent une diversité considérable dans la structure et la chimie de leur paroi cellulaire. Dans de
nombreux cas, la paroi cellulaire est composée d’un réseau de fibres de cellulose, mais d’autres polysaccharides sont
aussi présents comme la pectine, les xylanes, les mannanes, les alginates ou les fucanes. Chez centaines algues, la
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paroi est de plus renforcée par la déposition de carbonate de calcium; ces formes sont appelées algues coralligènes
(c'est-à-dire ressemblant à du corail).
Chez les Diatomées, la paroi cellulaire est composée de silice, à laquelle s’ajoutent des protéines et des
polysaccharides. Même après que la cellule est morte et que la matière organique a disparu, la structure externe,
appelée frustule, demeure souvent intacte démontrant que cette partie siliceuse est en fait responsable de la rigidité de
la cellule. Les Diatomées ont une morphologie de frustule qui présente toujours une certaine symétrie.
La paroi des algues contient des pores d’une dimension de 3 à 5nm qui ne peuvent laisser passer que les
substances de faible poids moléculaire comme l’eau, les ions inorganiques, les gaz et d’autres petites molécules
nécessaires au métabolisme et à la croissance. La phagocytose n’est donc pas possible, ce qui différencie de
manière fondamentale les algues des protozoaires phagotrophes.
4.2. Le noyau : il occupe en général le centre de la cellule et comprend un nucléole. Il est parfois suspendu au
centre de la cellule par des travées cytoplasmiques, comme chez Spirogyra ou chez les Diatomées naviculoïdes. Chez
les genres à cellules à plusieurs noyaux (chez les Rhodophytes principalement), les noyaux sont en général situés dans le cytoplasme entre les vacuoles et les plastes. En général, la structure ne diffère pas de celle du noyau des cellules de
plantes supérieures, mais il est plus petit
4.3. Les plastes : ils sont porteurs de la chlorophylle et des pigments accessoires. Ils sont de forme très
variées mais caractéristiques et constantes pour chaque espèce : disques, plaques pariétales, rubans spirales ou non,
forme réticulée, étoilée, branchue,
Chez certaines formes flagellées, une partie du plaste subit une différenciation localisée constituant le stigma ;
celui-ci est formé par l'accumulation de granulations rouge-orangé chargées de carotène ; c'est un organe
photosensible orientant les déplacements phototactiques de la cellule. Dans certains groupes (Euglénophytes, quelques
Xanthophycées et Dinophycées), le stigma est indépendant du plaste.
4.4 .Les flagelles : les zoospores et zoogamètes (Zoïdes) qui se forment au cours de la multiplication de
certaines algues et les cellules végétatives d'un certain nombre d'espèces sont munies de flagelles ; ceux-ci sont insérés
sur un mastigosome ou blépharoplaste, les mastigosomes étant unis entre eux et avec le centrosome situé contre le
noyau par un fin filament.
La structure des flagelles est uniforme : ils sont constitués d'une partie axiale avec deux microtubules et d'une
partie périphérique avec neuf paires de microtubules.
Les flagelles peuvent être lisses ou présenter deux rangées de fibrilles très fines appelées mastigonèmes : ils
ont alors un aspect plumeux et sont appelés pleuronématés. Il peut y avoir une seule rangée de mastigonèmes
(disposition stichonématée).
Leur morphologie et leur disposition sont très variées mais caractéristiques de chacun des groupes d'algues,
Les Chlorophytes flagellés possèdent deux, quatre ou huit flagelles égaux et lisses, les Chromophytes ont en
général deux flagelles inégaux, l’un pleuronématé et l’autre nu. Chez les Dinophycées, le flagelle longitudinal est
pleuronématé tandis que l’horizontal est stichonématé. Chez les Euglénophytes existent deux flagelles
pleuronématés de longueur inégale
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4.5. L’appareil de Golgi : il existe dans un certain nombre d'algues sous forme de dictyosomes, petits corps
ovoïdes formés de deux parties, l'une chromophile, l'autre chromophobe ; ils sont généralement groupés autour du
noyau.
4.6 .Le chondriome : il se présente sous forme de mitochondries granuleuses. Il est présent dans toutes les
cellules algales
4.7. Les vacuoles : le cytoplasme contient généralement des vacuoles de disposition et de volume variables ;
elles sont par exemple de volume réduit chez de nombreuses formes unicellulaires flagellées.
Le suc vacuolaire est riche en substances variées : sels de potassium, pigments dissous. Certaines substances
comme l'oxalate de calcium ou des cristalloïdes protéiques peuvent se cristalliser dans les vacuoles.
Chez beaucoup d'algues unicellulaires flagellées, il existe des vacuoles pulsatiles ayant un pore excréteur et
régulateur de la pression osmotique. Dans certains cas, il existe comme chez les Protozoaires, des vacuoles digestives.
4.8. Les inclusions lipidiques : des gouttelettes d'huile sont fréquentes dans le cytoplasme de beaucoup
d'algues, particulièrement chez les groupes qui n'élaborent pas d'amidon. Chez les Chlorophytes, les inclusions
lipidiques sont surtout abondantes dans les formes de résistance (kystes) ou lorsque les conditions de milieu sont
défavorables à la croissance et à la multiplication. Des pigments caroténoïdes dissous colorent souvent en jaune-
orangé ou rouge ces inclusions.
5. Morphologie
Les algues se présentent sous un nombre de formes très variées, depuis le type unicellulaire jusqu'aux
filaments ramifiés. On peut ainsi distinguer :
5.1. Les formes unicellulaires
5.1.1. Type rhizopodial
Les formes rhizopodiales n'ont pas de parois cellulaires rigides et émettent des pseudopodes comme les
amibes ; ce sont en général des cellules isolées, nues ou contenues dans une thèque d'où sortent les pseudopodes ;
ceux-ci peuvent être courts ou effilés ou ramifiés, ou présentent un axe différencié.
Les formes rhizopodiales sont relativement rares chez les algues d'eau douce et ne se rencontrent que chez les
Chrysophytes.
5.1.2. Type coccoïde
Les cellules immobiles sont entourées d'une membrane ferme et bien définie : on trouve des formes simples
sphériques ou subsphériques, Chlorella chez les Chlorophycées par exemple. D'autres formes sont moins simples
(triangulaires, discoïdes, quadrangulaires, allongées), pour aboutir à des cellules beaucoup plus compliquées : ainsi les
Diatomées (Chrysophytes) sont constituées par une cellule circulaire ou allongée entourée d'une thèque ornementée
(frustule) en deux valves s'emboîtant l’une dans l'autre et les Desmidiacées (Chlorophytes) de deux demi-cellules
identiques reliées entre elles par un isthme, parfois très étroit, la paroi de la cellule étant ornementée d’épines.
5.1.3. Type flagellé
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Les cellules, en général solitaires et mobiles, possèdent 1, 2, rarement 3 ou 4 fouets. Certaines Euglénophytes
(Trachelomonas) ont un long flagelle.
Chez les Dinophycidés, les flagelles sont placées dans deux sillons placés perpendiculairement l'un par
rapport à l'autre ; certaines Chrysophycées, enfin (Mallomonas), la cellule flagellée a deux fouets très inégaux.
5.2. Les formes coloniales
On peut distinguer deux sortes de colonies : les colonies mucilagineuses et les cénobes.
5.2.1. Les colonies mucilagineuses
Les colonies sont constituées de cellules groupées sans forme définie dans une gelée englobant l’ensemble ; ce
type de groupement est assez fréquent chez les Chlorophytes (Tetraspora, Kirchneriella, Dictyosphaerium). Parfois
chaque cellule de la colonie possède une gaine gélatineuse propre, homogène ou stratifiée, l'ensemble étant inclus dans
un mucilage général (Gloeothece, Chroococcus).
Il existe des colonies constituées de cellules flagellées (Eudorina, Pandorina, Volvox) et qui sont mobiles ; les
cellules sont incluses dans une enveloppé gélatineuse traversée par les flagelles qui battent librement à l’extérieur.
5.2.2. Les cénobes
Ce sont des colonies immobiles ayant toujours une structure régulière. Ce type de forme est fréquent chez les
Chlorophytes, en particulier chez les Scenedesmacées (Tetrastrum, Coelastrum, Scenedesmus). Parfois les cellules
marginales n’ont pas le même aspect que celles de l'intérieur (Pediastrum, Scenedesmus). Des méats peuvent exister
entre les cellules (Hydrodictyon, certaines espèces de Scenedesmus).
5.3. Les formes filamenteuses
Des filaments simples non branchus existent chez un grand nombre d'espèces d'algues d'eau douce. Ils
peuvent être libres ou agrégés en colonies ou même attachés du moins au début de leur développement.
Des filaments ramifiés existent aussi dans de nombreux groupes.
Chez les autres groupes, les rameaux naissent sur une cellule basale située le long du filament.
Dans les formes les plus évoluées, il y a formation de protothalles nématothalles avec filaments rampants et
filaments dressés dans certains cas, les filaments nématothalliens sont dépourvus de cloisons transversales et ont une
structure siphonée ou coenocytique, ils sont alors plurinucléés. Les filaments peuvent enfin aboutir à la formation d'un
cladome constitué de cellules axiales centrales entourées d'un manchon de cellules péricentrales avec des liaisons
cytoplasmiques intercellulaires.
5.4. Les formes parenchymateuses
La multiplication d'une cellule, ou d'un filament dans deux ou trois pians aboutit à la formation d'un
parenchyme constitué d'une assise de cellules (thalle monostromatique) ou de plusieurs (thalles pluristromatiques).
Les formes parenchymateuses sont fréquentes chez les algues marines mais plus rares chez les algues d'eau douce
(Chaetophoracées).
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6. Reproduction
6.1. La reproduction asexuée : Elle peut être de 3 types.
-Fragmentation : le thalle se sépare en deux parties qui redonneront chacune un nouveau thalle.
-Sporulation : des spores peuvent être formées dans les cellules végétatives ordinaires ou dans des structures
spécialisées appelées sporanges.
-scission binaire : division du noyau puis du cytoplasme.
La forme caractéristique du cœnobe de Scenedesmus quadricauda provient de deux divisions successives par
scission binaire. Les divisions suivantes provoquent la fragmentation de cette forme coloniale.
6.2. La reproduction sexuée
Dans la reproduction sexuée, il y a fusion de gamètes mâle et femelle pour produire un zygote diploïde. Des
œufs se forment dans les cellules réceptrices identiques aux cellules somatiques (Spirogyra) ou dans des cellules
végétatives femelles peu modifiées nommées oogones (Fucus). Les spermatozoïdes sont produits dans des structures
mâles spécialisées appelées anthéridies.
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Importance économique des algues
En Asie, Rhodophytes et Phéophytes sont utilisées dans l'alimentation et entrent dans la composition de
nombreux plats, principalement au Japon où les algues marines du genre Porphyra (Rhodophycées) sont très
largement cultivées le long du littoral. Sur les autres continents, l'utilisation des algues comme nourriture pour
l'homme est peu répandue.
En Europe, des cultures semi-industrielles ont été tentées avec les algues des genres Chlorella, Scenedesmus,
Oscillaloria en vue d'obtenir des produits riches en protéines utilisables soit directement pour l'alimentation humaine,
soit pour le nourrissage de la volaille ou du bétail.
Certaines algues marines sont récoltées pour l'extraction de colloïdes (agar-agar, carragahénine) employés
pour les cultures de bactéries et de champignons en laboratoire et dans les industries pharmaceutique, photographique
et alimentaire.
Les accumulations d'algues calcaires sont utilisées dans certaines régions comme engrais.
Les algues sont à l'origine de nombreux dépôts calcaires ou siliceux, les thèques des organismes s'accumulant
sur les fonds. Les dépôts de Diatomées fossiles constituent ainsi des couches géologiques d'une épaisseur pouvant
atteindre plusieurs dizaines de mètres d'un matériau léger, friable et poreux : la diatomite.
Signalons enfin que le phytoplancton constitue un très bon indicateur biologique de pollution des eaux douces.
Dans les régions tempérées, les eaux les plus pures sont peuplées par des Rhodophycées, mais sont envahies par des
Cyanophytes, puis des Euglénophytes lorsque le milieu devient plus eutrophe. Lorsque la pollution atteint sou
maximum, les algues disparaissent presque entièrement et sont remplacées par des bactéries des genres Beggiatoa et
Sphaerotilus. On peut ainsi relier certaines algues ou certains groupes d'espèces à différents niveaux de pollution du
milieu.
Microorganismes_eucaryotes_01_Les_Protozoaires_(Benseghir_H.)01_Les protozoaires102_Les protozoaires parasites L’agent pathogène Le vecteurLes vecteurs sont des diptères du genre Glossina, les mouches tsé-tsé (figure 3). Répartition géographique -Le vecteur Cycle évolutif Répartition géographique
03_protozoaires les sporozoaires Le vecteur Cycle évolutif de Plasmodium falciparum Modalités de transmission Cycle complet, sexué Cycle incomplet asexué
Répartition géographique
Microorganismes_eucaryotes_02_Les_Algues_(Benseghir_H.)